《The Journal of Supercritical Fluids》:Commercialization of Natural Plant Oil as a Cosmetic Ingredient using Liquefied Dimethyl Ether Extraction
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•液化二甲基醚在化妆品成分油生产中的首次应用•开发使用液化二甲基醚提取功能性油的过程•具有抗氧化、抗衰老和抗炎特性的功能性油•保持油作为化妆品成分的功能特性、安全性和稳定性的纯化过程引言提取高质量的植物来源功能性成分对于开发化妆品成分至关重要。传统的植物油提取方法各有优缺点。
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液化二甲基醚在化妆品成分油生产中的首次应用
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开发使用液化二甲基醚提取功能性油的过程
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具有抗氧化、抗衰老和抗炎特性的功能性油
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保持油作为化妆品成分的功能特性、安全性和稳定性的纯化过程
引言
提取高质量的植物来源功能性成分对于开发化妆品成分至关重要。传统的植物油提取方法各有优缺点。机械压榨不使用溶剂,能保持油质;然而,提取率通常较低,目标化合物的回收可能有限 [1], [2]。有机溶剂提取效率高,但需要通过蒸馏去除溶剂,增加能耗,并可能导致热分解或残留溶剂问题 [3]。超临界二氧化碳提取被视为绿色提取方法,但需要高压,通常为 20 至 100 MPa,且设备昂贵,对于某些目标化合物,若无改性剂,其提取效率可能有限 [4], [5]。相比之下,液化二甲基醚(DME)可在低压下液化,约 0.7 MPa,可提取疏水化合物和少量亲水化合物,且因其高挥发性可通过减压从提取物中去除。尽管有这些优势,但关于液化 DME 在化妆品成分生产中的工业应用研究仍有限。
液化 DME 是提取天然产物的有前景的绿色溶剂,为超临界二氧化碳提供了实用的替代方案 [6]。DME 广泛用作气雾剂推进剂,在室温和 0.6 MPa 下容易液化。它能溶解大量疏水物质和少量亲水物质 [7]。由于液化 DME 提取物包含多种成分,可能提供传统油性成分中找不到的功能 [8]。此外,由于 DME 在室温和常压下容易挥发,溶剂可从提取物中去除,且无需加热即可浓缩提取物 [9]。因此,液化 DME 提取可能实现功能性成分的高效低温提取。
本研究旨在开发使用液化 DME 提取化妆品成分的制造工艺。我们使用液化 DME 从山美乐葡萄籽(Vitis coignetiae/Vitis vinifera)中提取了功能性油。山美乐是野生葡萄(V. coignetiae)和赤霞珠葡萄(V. vinifera‘Cabernet Sauvignon')的杂交品种 [10]。该葡萄品种耐湿抗病,适合日本气候,且富含多酚,包括儿茶素和原花青素,具有强抗氧化活性 [11], [12]。评估了提取的葡萄籽油的功能性和安全性,以评估其作为化妆品成分的适用性。
章节摘要
葡萄籽
在我们农场白神农场种植的葡萄(山美乐,Vitis coignetiae/Vitis vinifera)用作油源。葡萄籽在酿酒前分离,以防止发酵引起的种子成分变化。分离后的种子用水清洗并干燥。种子含油约 12 wt%,含水 6 wt%,提取前破碎至粒径约 1 mm。
DME
DME 购自日本 SAN-AI OBBLI 公司,纯度为
使用液化 DME 优化提取条件
图 2 显示了温度、压力和停留时间对液化 DME 提取过程的影响。使用公式 (1) 确定葡萄籽液化 DME 提取的油得率。这里,停留时间定义为提取容器内部体积除以 DME 流速,而提取时间指提取过程经过的时间。油从葡萄籽中快速提取。图 2 显示油得率在 25 到
结论
本研究证明了使用液化 DME 高收率提取含有具有期望功能特性的多酚葡萄籽油。使用液化 DME 提取的葡萄籽油显示出抗氧化、抗糖化、抗炎和细胞保护作用,支持其作为化妆品成分的潜在用途。2025 年 1 月,我们推出了一款含有使用液化 DME 提取的葡萄籽油的化妆品产品,突出了这种提取技术的实际应用
CRediT 作者贡献声明
Tori Shogo: 写作 – 审阅与编辑,写作 – 原稿,验证,资源,方法学,调查,形式分析,数据整理。 Kento Kunihiro: 验证,形式分析。 Shogo Suzuki: 写作 – 原稿,验证,监督,资源,项目管理,方法学,调查,资金获取,数据整理,概念化。 Kensuke Yotsumoto: 验证,形式分析。
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
Shogo Suzuki|Shogo Torii|Kento Kunihiro|Kensuke Yotsumoto